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氧化铝生产过程能耗的分析

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：王利军

[导读] 随着社会经济的发展，工业竞争日趋激烈，成本竞争和环境保护趋势是不可逆的。如何有效降低氧化铝生产过程中的能耗，实现节能环保的可持续发展，是氧化铝生产企业管理人员和技术人员的关注重点。本文介绍了氧化铝生产中的能耗分析和节能措施。

河南省登封市告成镇中美铝业有限公司生产技术部王利军 452470

摘要：随着社会经济的发展，工业竞争日趋激烈，成本竞争和环境保护趋势是不可逆的。如何有效降低氧化铝生产过程中的能耗，实现节能环保的可持续发展，是氧化铝生产企业管理人员和技术人员的关注重点。本文介绍了氧化铝生产中的能耗分析和节能措施。
关键词：氧化铝生产；能耗分析；节能措施
        1.引言
        由于氧化铝生产的性质，与热能和相关生产材料的能耗有关的高温反应很多，在现阶段，许多企业在不压缩利润的情况下仍存在一系列与能耗过多有关的问题。因此，国家管理部门和相关生产商对能源消耗问题越来越重视，对现有法律法规的分析已成为氧化铝等工业产品生产和开发的重中之重。近年来，氧化铝生产企业采用了先进的节能技术和大型高效的技术设备，以期在生产过程减少能耗并降低生产成本。针对这一系列问题，近年来，许多氧化铝厂进行了开发和研究，取得了一系列技术，重点放在工艺流程优化，大规模生产线和设备，新技术开发和能源利用上，带来了良好的经济效益，并具有多种适应性。
        2.各种生产过程中氧化铝的能耗分析
        在正常情况下，氧化铝生产过程中消耗的能量主要取决于所用矿石的性质和生产过程中使用的技术。我国氧化铝生产厂很多，生产过程中使用的工艺流程十分复杂多样，包括拜耳法、烧结法、混合法等多种方法。应当理解，在同一氧化铝生产企业中使用的生产过程不能是单一的生产工艺。而且，根据氧化铝生产企业，在先进和节能方面，生产设备和生产技术存在差异。换句话说，不同的氧化铝生产企业之间的能耗差异较大，很难被评估为统一标准。但是，在我国氧化铝生产行业的生产过程使用的方法中，烧结法产生的能量消耗最高，是混合法的1.3倍，与拜耳法相同，并且是拜耳法能耗量的2.9倍。混联法与烧结法相比，能耗更低，是拜耳法的2.3倍，由此得出该行业使用拜耳法，消耗最少的能量。
        3.减少氧化铝生产过程能耗的具体措施
        3.1科学合理地简化工艺流程
        一般而言，在氧化铝生产行业中，如果在生产过程中使用烧结法或复合法，并且有赤泥分离系统，在我国，过滤分离后的赤泥转移，多次洗涤后的洗涤操作反向，还经过几个中间压榨站，然后进入泥浆池，使用泵将其送至指定的赤泥装载地点进行存储。目前，在相关的氧化铝生产过程中，使用高压断油泵代替泥浆泵。这样，过滤和分离后的赤泥可以直接送到固定装置。使用高压油分离泵后，可省去层压处，即中间加压站，可减少氧化铝生产作业中的能耗，每年可以节省约120万千瓦时，电力节能效果较好。

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        3.2减少蒸汽加热熔融浆的能耗
        在正常情况下，氧化铝工业生产过程中对熔融浆料的加热可大致分为两类：二次蒸汽预热和新鲜蒸汽加热。在当前的生产过程中，二次蒸汽预热通常使用由浆料自身蒸发产生的热气，因此，二次蒸汽预热器出口处的浆料温度越高，能耗就越少。因此，工作人员可以根据企业的生产情况和设备的支持情况选择合适的机壳，并减少新鲜的蒸汽加热系统需要的能源消耗。
        3.3在蒸发阶段合理使用循环水
        众所周知，氧化铝工业生产系统在蒸发过程阶段配备有单独的循环水利用系统和低温循环水，以提高最终效果二次蒸汽的再循环效率。最终效果通过水冷却器等回收二次蒸汽，冷却完成了蒸发水的整个过程。为了有效地减少氧化铝工业生产系统的能耗，员工可以改变回收水的用途，并将其有效地用作过程清洗水，例如氢氧化铝清洗水，种子清洗水等。有效使用循环水携带的能源并减少额外的电力消耗。
        3.4溶出工序能耗的分析与控制
        溶出过程使用蒸汽加热浆料以完全溶解氧化铝，并从加热的浆料中闪蒸出二次蒸汽以在热交换器中预热低温浆料，因此在洗脱过程中体现出节能措施，主要是为了提高单位热交换效率和降低能耗。首先，提高了溶出装置的运行速度。提高溶出装置的利用率是增加产能和减少氧化铝消耗的有效措施。在实际生产中，溶出装置的利用率与维护质量，压力容器和管道的结疤有很大关系，是降低生产成本的基本措施。其次，提高了热交换效率，综合利用了热量。由于影响溶出过程中热交换效率的主要因素是疤痕，因此有必要使用清洁技术和停机时间进行常规清洁，以最大程度地减少疤痕的影响并增加浆液与浆液之间的热交换面积。在溶解过程中增加蒸汽的传热速率，并使大部分二次蒸汽从浆液中闪蒸出来。确定闪蒸过程中的物料水平并控制闪蒸过程中的压力，以提高二次蒸汽的综合利用率。
        结语
        综上所述，分析氧化铝生产过程中发生的能耗规律是为了提出相应的节能降耗措施，并进行深入研究，并注重理论与实践的结合。氧化铝的生产是我国工业发展的重要组成部分，氧化铝生产工业的发展对我国整个氧化工业的发展都具有重要的影响。本文讨论了氧化铝生产行业的高能耗问题，并详细介绍了降低能耗的措施，希望为我国氧化铝生产行业的整体发展奠定良好的基础。
参考文献
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[2]郭恩喜，张强，季建稳.拜耳法生产氧化铝工艺节能降耗的探讨[J].工艺节能，2017（2）:23-26.
[3]李志国，肖枫.拜耳法生产氧化铝过程中几个节能措施分析[J].轻金属，2017，（5）：23-25.